《食品化学》教案

《食品化学》教案
第22次课2学时
一、授课题目
第七章食品色素和着色剂
二、教学目的和要求
掌握天然色素的种类、结构、性质
掌握天然色素在食品加工贮藏中的变化、作用和控制
了解我国允许使用的合成食品着色剂的种类、结构、性质以及应用规范三、教学重点和难点
重点：
⑴掌握天然色素的种类、结构、性质
⑵掌握天然色素在食品加工贮藏中的变化和控制
难点：
掌握天然色素的种类、结构、性质
四、主要参考资料
《食品化学》，王璋、许时婴、汤坚编，中国轻工业出版社，2007，4；
《食品化学》，刘邻渭主编，中国农业大学出版社，2003，3；
《食品化学》，谢笔钧主编，科学出版社，2006，6；
五、教学过程
教学方法：讲授法
辅导手段：PPT
板书：板书+多媒体
主要内容
⑴食品中固有色素的种类、结构和性质
⑵天然色素在食品加工贮藏中的变化和控制
⑶食品中添加的着色剂种类，及应用范围
食品中的天然色素按来源分为动物色素、植物色素和微生物色素三大类。

按其化学结构可分为卟啉类衍生物(如叶绿素、血红素和胆色素)、异戊二烯衍生物(如类胡萝卜素)、多酚衍生物(花青素、类黄酮、儿茶素和单宁等)、酮类衍生物(如红曲色素、姜黄色素)、和醌类衍生物(虫胶色素和胭脂虫红等)；若按色素溶解性可分为脂溶性色素和水溶性色素。

第一节食品中固有的色素
一、叶绿素
1、结构
2、植物中的叶绿素
叶绿素有多种。

如叶绿素a、叶绿素b、叶
绿素c和叶绿素d。

以及细菌叶绿素和绿菌属叶
绿素等。

与食品有关的主要是高等植物中的叶绿
素a和叶绿素b两种(3：1)。

在叶绿体内，叶绿
素可看成是嵌在蛋白质层和带有一个位于叶绿
素植醇链旁边的类胡萝卜素脂类之间。

当细胞死
亡后，叶绿素即从叶绿体内游离出。

游离叶绿素
很不稳定，对光和热都很敏感。

3、理化性质
叶绿素a和脱镁叶绿素a均可溶于乙醇、乙
醚、苯和丙酮等溶剂，不溶于水，而纯品叶绿素a和脱镁叶绿素a仅微溶于石油醚。

叶绿素b和脱镁叶绿素b也易溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯，纯品几乎不溶于石油醚，也不溶于水。

因此极性溶剂可以完全提取叶绿素。

叶绿素a纯品是具有金属光泽的黑蓝色粉末状物质，在乙醇液中呈蓝绿色，并有深红色荧光。

叶绿素b为深绿色粉末，其乙醇溶液呈绿色或黄绿色，有红色荧光。

在酸性条件下，叶绿素分子的中心镁原子被氢原子取代，生成暗橄榄褐色的脱镁叶绿素。

在稀碱溶液或酶的作用下，叶绿素脱去植醇部分，生成颜色仍为鲜绿色的脱植基叶绿素不(在水中溶解度增大)、植醇和甲醇。

4、变化
1)酶促变化
叶绿素酶，催化叶绿素和脱镁叶绿素脱植醇，生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。

叶绿素酶在水、醇和丙酮溶液中具有活性。

2)化学变化
叶绿素在热处理时可形成两类衍生物，即四吡咯环中心有无镁离子存在。

含镁的叶绿
素衍生物显绿色，脱镁叶绿素衍生物为橄榄褐色。

脱镁叶绿素衍生物还是一种螯合剂，在有足够的锌和铜离子存在时，四吡咯环中心可与锌或铜离子生成绿色配合物，其中叶绿素铜钠盐的色泽最鲜亮，对光和热较稳定，是一种理想的食品着色剂。

在加热时叶绿素b 显示出较强的稳定性。

在碱性介质中，叶绿素对热非常稳定，但在酸性介质中易降解。

锌和铜的配合物在酸性溶液中比在碱性溶液中稳定。

3)叶绿素酊的氧化与光降解
叶绿素溶解在乙醇或其他溶剂后并暴露
于空气中会发生氧化，将此过程称为叶绿素酊
的氧化。

当叶绿素吸收等摩尔氧后，生成的加
氢叶绿素呈现蓝绿色。

叶绿素的光降解是四吡咯环开环并降解
为低相对分子质量化合物的过程。

主要的降解
产物为甲基乙基马来酰亚胺、甘油、乳酸、柠
檬酸、琥珀酸、丙二酸和少量丙氨酸。

叶绿素
及类似的卟啉在光和氧的作用下可产生单重态氧和羟基自由基。

一但单重态氧和羟基自由基形成，就会与四氢吡咯进一步反应，生成过氧化物及更多的自由基，最终导致卟啉降解及颜色完全消失。

4)在食品加工、储藏过程中的变化
绿色蔬菜在酸性条件下，热烫过程中，叶绿素会转化成脱镁叶绿素。

颜色变暗。

为了使食品在加工后保持鲜艳的绿色，最好的方法是挑选品质良好的原料，尽快进行加工并在低温下储藏。

二、血红素
动物肌肉中由于肌红蛋白的存在而呈红色。

肌红蛋白和血红蛋白都是血红素与球状蛋白结合而成的结合蛋白。

肌红蛋白在屠宰后的肉组织中占总色素的90%以上。

肉中颜色还有其他色素，如细胞色素类(类似卟啉---蛋白质复杂结构中含铁的红色血红素)、维生素B12、辅酶黄素及血红蛋白。

1、结构
血红蛋白和肌红蛋白都是结合蛋白质，除了多肽链部分以外，还有与肽链配位的非肽部分。

肌红蛋白的蛋白质部分称为珠蛋白，非肽部分称为血红素。

血红素的结构如下图所示。

血红素由一个铁原子和一个平面卟啉环所组成。

血红蛋白可粗略看成是由4个肌红蛋白分子连接在一起构成的四聚体。

2、物理性质
肌红蛋白是肌肉中肌浆蛋白的一部分，可溶于水和稀盐溶液。

肌肉组织基质中肌红蛋白的颜色要考虑两个因素：一是肉色素的吸收(K)，二是肌肉纤维基质的散射系数(S)。

K/S 表示吸收和散射两者对眼睛产生的总效应。

3、化学性质
名称铁离子价态配位键基团颜色
肌红蛋白2+ H2O 红紫色
氧合肌红蛋白2+ O2鲜红色
高铁肌红蛋白3+ OH 褐色
胆绿色素H2O2绿色
硫肌红蛋白H2S 绿色
亚硝酰肌红蛋白(腌肉) 颜色不稳定
变性珠蛋白亚硝酰血色原(烹调腌肉) 稳定粉红色
微量铜存在黑色
4、肉类食品在处理、加工和储藏中的变化
1)腌肉色素
腌肉色素的形成可以看作两个过程：一是亚硝酸盐还原形成一氧化氮及血红素中的高铁还原形成亚铁，第二是珠蛋白的热变性(T≥66℃)。

2)包装
包装作用：防止产品受微生物和污物的污染
防止或减缓产品水分损失
避免产品同氧与光接触
便于运输
增进对消费者的吸引力
氧气会对鲜肉的颜色产生影响，当低氧分压时，可以使肌红蛋白变为高铁肌红蛋白，
变为褐色。

光以鲜肉的颜色也有影响：当包装的鲜肉暴露在白炽灯或荧光灯下时，都会发生颜色变化
当有金属离子存在时，会促进氧合肌红蛋白的氧化并使肉的颜色改变，作用强弱依次是铜、铁、锌、铝等离子
三、类胡萝卜素(caroteneoid)
是一类使动物食品呈现黄色和红色的脂溶性色素。

广泛存在于自然界。

其中主要分布于高等植物中。

绿叶中三类主要类胡萝卜素是叶黄素(lutein)、堇菜黄质(violaxanthin)和新黄质(neoxanthin)以及各种藻类中的岩藻黄质(fucoxanthin)。

其他类胡萝卜素化合物在自然界中虽然也广泛存在，但数量较少，如β-胡萝卜素(β-carotene)和玉米黄素(zeaxanthin)。

还有一些属于此类化合物的色素如番茄红素辣椒红，胭脂树素。

类胡萝卜素作用：绿色植物中有光保护作用；植物叶和根中作为脱落酸(一种生长调节剂)前体物质；维生素A前体物质。

1、结构
类胡萝卜素包括胡萝卜素及其含氧微生物叶黄素两类。

其结构特征是具有共轭双键，构成其发色基团，为类化合物由8个异戊二烯单位组成，且异戊二烯单体连接方式在分子中心的左右两边对称。

类胡萝卜素可以游离态(结晶或无定形)存在于植物组织或脂类介质溶液中，也可以以结合状态存在。

类胡萝卜素与蛋白质结合，其颜色也会因结合物质不同而变化。

如：虾青素(astaxanthin 类胡萝卜素与蛋白质结合)呈蓝色，虾卵绿蛋白为绿色色素。

类胡萝卜素与还原糖以糖苷键结合，如藏红花。

是由两分子龙胆二糖与藏花酸结合而成。

1、藏花素，
2、胭脂树橙，
3、番茄红素，
4、β一胡萝卜素，
5、叶黄素
6、玉米黄质，
7、鸡油菌黄质，8虾青素，9辣椒红素
2、理化性质
类胡萝卜素分子中高度共轭双键的发色团和
－OH等助色团，可以产生不同的颜色。

分子中含
有7个以上共轭双键时呈黄色。

这类色素因双键
位置和基团各类不同，最大吸收峰也不相同。

此外，双键的顺、反几何异构也会影响色素的颜色。

如全返式化合物颜色较深，顺式双键的数目增加，颜色逐渐变淡。

所有类型的类胡萝卜素都为脂溶性化合物，能溶于油和有机溶剂，具有适度的热稳定性，易发生氧化而褪色，在热、酸或光的作用下很容易发生异构化。

类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围，其检测波长一般在430-480nm。

叶黄素的检测波长选择在较高波长。

类胡萝卜素通常采用己烷-丙酮混合溶剂提取，目前还采用HPLC法，能对类胡萝卜素酯、顺、反异构体和光学异构体进行分离和鉴定。

类胡萝卜素是维A的前体。

β一胡萝卜素分子中心位置发生断裂可生成2个分子维A。

α一胡萝卜素只能生成1分子维生素A，番茄红素没有维生素A活性。

类胡萝卜素在食品中降解的主要原因是氧化作用，包括酶促氧化、光敏氧化和自动氧化三种类型。

食品中类胡萝卜素破坏主要是由于光敏氧化作用。

3、加工过程中稳定性
大多数水果和蔬菜中的类胡萝卜素在一般加工和储藏条件下是相对稳定的，冷冻几乎不改变类胡萝卜素的含量。

热烫通常可以增加类胡萝卜素的含量，因为植物组织中的水溶性成分在热烫过程中减少或被除去，所以提高了色素的提取率。

红薯采用碱去皮几乎不会引起类胡萝卜素的异构化。

加热或热灭菌会诱导顺/反异构化反应。

为减少异构化程度，应尽量降低热处理程度。

当类胡萝卜素异构化时，产生一定量的顺式异构体，不影响色素的颜色，但降低了维生素A原的活性。

四、花色素苷(anthocyanins)
一类水溶性色素，呈蓝色、红紫色、紫色、红色及橙色。

存在于细胞汁液中。

1、结构
被认为是类黄酮的一种。

具有C6-C3-C6碳骨架结构。

自然界有20种花色素苷，食品中最重要的有6种，如下表所示
花色素(结构)
发生取代的碳位1)
3’- 4’- 5’-
花葵素/天竺葵色素
(pelargonidin)
H OH H 花青素/矢车菊色素OH OH H
(cyanidin)
飞燕草色素/翠花素
OH OH OH (delphinidin)
芍药色素(peonidin) OMe OH H
3’-甲花翠素/矮牵牛
OMe OH OH 花素(petunidin)
二甲花翠素/锦葵色
OMe OH OMe 素(malvidin)
1)6种化合物的3-、5-和7-碳位上各有一个羟基，其他碳原子上氢原子，OMe为甲氧基
花色羊阳离子
花色羊阳离子由苯并吡喃和苯环组成，A环，B环上都有羟基存在，花色素苷与A
环和B环的结构有关，羟基数目增加使蓝紫色增强，而随着甲基数目增加则吸收波长红
移。

花色素苷由花色素与一个或几个糖分子结合而成。

常见的糖有葡萄糖，鼠李糖、半乳
糖、木糖和阿拉伯糖。

有时糖分子上的羟基可被一些酸所取代。

花色素苷按其所结合的糖分子数可以分为许多种类。

单糖苷只含有一个糖基，几乎都连接在3-碳位上；
二糖苷含有两个糖基，两个都连接在3-位上，或3-和5-碳位各有一个，但很
少在3-和7-碳位，5-碳位连接糖基可使颜色加深。

三糖苷的3个糖基通常两个在3-碳位和一个在5-碳位，有时3个在3-碳位上
形成支链结构或直链结构
2、花色素苷的颜色和稳定性
花色素苷分子中吡喃环(或称花色羊环)的氧原子是四价的，非常活泼，通常不稳定，
引起的反应常使色素褪色。

花色素的破坏速率主要受pH值(酸性条件下稳定)、温度(越高，
越易受破坏)和氧浓度的影响，其次酶、还原剂、金属离子和糖也影响花色素苷的稳定性。

(1) 结构变化和pH值
花色素苷分子中羟基增加则稳定性降低，而甲基化程度提高则稳定性提高。

糖基化也有利于稳定。

取代基的性质对花色素苷的稳定性有重要影响。

pH值不同，花色素苷的颜色也会发生改变。

(酸红碱蓝)
(2)氧与还原剂
花色素苷结构的不饱和特性使之易受氧分子攻击。

在储藏和加工时添加二氧化硫将导致花色素苷迅速褪色。

原因是花色素苷的2-，4-
碳位因亚硫酸反应形成稳定的无色化合物。

二氧化硫与花色素苷的4-结合生成无色化合物。

花色素苷与抗坏血酸相互作用导致降解，二者同时消失。

但产物仍有颜色。

在抗坏血酸、氨基酸、酚类、糖衍生物等存在时，由于这些化合物与花色素苷发生缩合反应可使褪色加快。

(3)热和光
一般而言，凡是能增加对pH值稳定的结构同样能提高热稳定性。

光通常会加速花色素的降解。

酰化和甲基化的二糖苷比未酰化的稳定，双糖苷比单糖苷更稳定。

(4)糖及降解产物
高浓度糖有利于花色素苷稳定，主要是高浓度糖降低了水分活度。

但低浓度糖会加速花色素苷的降解。

而且与糖的种类有关。

其中果糖、阿拉伯糖、乳糖和山梨糖对花色素苷的降解作用大于葡萄糖、蔗糖和麦芽糖。

(5)金属
某些花色素苷由于具有邻位羟基，可以和金属离子形成复合物。

使颜色发生变化。

如花色素苷-锡复合物，颜色由红色变为紫红色。

Ca2+、Fe3+、Fe2+、Sn2+也可与花色素苷形成复合物，对颜色有一定保护作用，同时引起变色。

4-碳位上带有甲基或苯基的花色素，对环境较稳定，有望成为新型的色素。

(6)共色素形成作用
人们认为颜色的产生是由于花色素苷与黄色类黄酮和其他多酚化合物的共色素形成作用(copigmentation)，以及同许多成分形成复合物。

从分离出的许多这类复合物中鉴定发现，它们含有阳离子(Al3+、Cu2+、K+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Sn2+)、氨基酸、蛋白质、果胶、糖类或多酚类物质。

花色素羊离子与醌型碱能吸附在果胶或淀粉等底物上，从而起到稳定色素的作用，但其他一些缩合反应却能引起颜色损失。

(7)酶促反应
糖苷酶和多酚氧化酶可引起花色素失去颜色。

机理分别如下：糖苷酶的作用是水解糖苷键，生成糖和花色素。

导致花色素苷在水中的溶解度降低和转变为无色化合物。

多酚氧化酶在有氧气和邻二酚存在时，首先将邻二酚氧化成为醌，然后邻苯醌与花色苷反应形成氧化花色素苷和降解产物，从而导致花色素苷褪色。

五、类黄酮(flavonoids)
广泛分布于植物界，是一大类水溶性天然色素，呈浅黄色或无色，化学结构类似花色素苷。

其基本结构是2-苯基苯并吡喃酮，最重要的类黄酮化合物是黄酮(flavone)和黄酮醇(flavonol)的衍生物。

1、结构
(1)黄酮醇
是类黄酮中主要的一类。

例如莰非醇(kaempferol 3,5,7,4’-四羟基黄酮醇)槲皮素(querein 3,5,7,3’4’-五羟基黄酮醇)和杨梅黄酮(myricetin, 3,5,7, 3’4’5’-六羟基黄酮醇)。

(2)黄酮
包括芹菜素(apigenin5,7, 4’-三羟基黄酮)，樨草素(luteolin, 5,7, 3’4’-四羟基黄酮)和5,7, 3’4’5’-五羟基黄酮(tricetin)。

这些化合物的结构与花葵素、花青
素和花翠素相似。

除上述化合物外，已知其他配基有60种之多，它们是黄酮醇和黄酮的羟基和甲氧基衍生物。

类黄酮配基通常和葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、芹菜糖和葡糖醛酸以糖苷的形式存在，取代位置各不相同，一般是在7-，5-，4’-；7-，4’-和3-碳位，与花色素苷相反，最常见的是在7-碳位上取代，因为7-碳位的羟基酸性最强。

类黄酮化合物还可以类似于花色素苷的方式和酰基取代成分酯化，所分离出的化合物中的葡萄糖是在6-或8-碳位以碳-碳键连接。

这类化合物完全不能被酸水解，严格说它不属于糖苷化合物，但有密切相关的性质。

两种最普遍的这类化合物是牡荆素(vitexin)和异牡荆素(isovitexin),一般称为碳链黄酮类化合物。

2、化学性质
类黄酮的羟基呈酸性，因此具有酸类化合物的通性。

分子中的吡酮环和羰基构成了生色团的基本结构。

其酚羟基数目和结合的位置对色素颜色有很大影响。

在3’-，4’-碳位上有羟基(或甲氧基)多呈深黄色，而在3-碳位上有羟基显灰黄色，并且3-碳位上的羟基还能使3’-或4’-碳位上的羟基的化合物颜色加深。

类黄酮化合物遇FeCl3，可呈蓝、蓝黑、紫、棕等各种颜色。

这与分子中3’-，4’-,5’-碳位上的羟基数目有关，3-碳位上的羟基与FeCl3作用呈棕色。

在碱性溶液中类黄酮易开环生成查耳酮型结构而呈黄色、橙色或褐色。

在酸性条件下，查耳酮又恢复为闭环结构，于是颜色消失。

类黄酮色素在空气中放置容易氧化产生褐色沉淀，因此一些含类黄酮化合物的果汁存放过久便有褐色沉淀产生。

黑色橄榄的颜色是类黄酮的氧化产物产生的。

3、在食品中的重要性
黄酮醇的3种配基槲皮素、莰非醇和杨梅黄酮大量存在于速溶茶制品中，使茶产生涩味。

芦丁(芸香苷，即槲皮素-3-鼠李葡萄糖苷)在柑橘和芦笋中含量较多，与铁离子配位反应后可以使芦笋罐头变为难看的暗色。

相反，这种类黄酮的锡复合物能产生很好看的黄色。

黄烷酮主要存在于柑橘类植物中，可用于合成甜味剂。

如柚皮苷(苦味)可转化为新橙皮糖，或新橙皮素二氢查耳酮，其甜度为蔗糖的2000倍。

柑橘类黄酮被称为生物黄酮，它们的抗坏血酸至降低毛细血管脆性具有协同作用。

生物类黄酮有保持毛细血管壁完整和正常通透性的的作用，此外还可用于室内除臭和消毒。

类黄酮的多酚性质和螯合金属的能力，有可能作为油脂的抗氧化剂。

六、原花色素(proanthocyanidins)
是无色的，结构与花色素类似，在食品处理和加工过程中可转变成有颜色的物质。

原花色素的基本结构是黄烷3-醇或黄烷3,4-二醇以4→8或4→6键形成的二聚物，但通常也有三聚物或高聚物。

这些物质在无机酸存在下加热都可生成花色素。

现已证明：原花色素具有很强的抗氧化活性，同时还具有抗心肌缺血，调节血脂和保
护皮肤等多种功能。

原花色素化合物在食品中的重要性在于它能产生收敛性，对于增加许多水果和饮料的风味和颜色都非常重要。

另外，这类化合物的邻位羟基在水果和蔬菜中可引起酶促褐变反应，在空气和光照下降解成稳定的红褐色衍生物，使啤酒和葡萄酒产生浑浊和涩味。

七、单宁(tannin)
是特殊的酚类化合物，它们能同蛋白质和多糖等大分子物质结合。

外观从无色到黄色或棕黄色，使食品产生涩味。

单宁各类较多，最普通的是焦性没食子酸。

食品中的单宁包括两种类型，一种是缩合单宁，另一类是包括倍单宁和鞣花单宁在内的水解单宁。

相对分子量为500～3000的水溶性单宁能沉淀生物碱、明胶和其他蛋白质，因而可作为澄清剂。

单宁使食品具有收敛性涩味，并产生酶促反应。

八、甜菜色素(betalaine)
是一类颜色上类似花色素苷和类黄酮的水溶性色素。

与花色素苷不同，它们的颜色不受pH值的影响。

包括甜菜色苷(红色)和甜菜黄质(黄色)两种类型的化合物。

存在于10个科的种子植物中。

最熟知的是红甜菜，苋菜以及莙达菜、仙人掌、商陆浆果和多种植物的花。

1、结构
甜菜苷配基，R=－OH
甜菜苷R=葡萄糖
苋菜红素R=2’-葡糖醛酸-葡萄糖
花色素苷和甜菜色素的化学结构不同，它们的吸收光谱也不同。

花色素苷在270nm 波长处有吸收峰，而甜菜色素在此波长无吸收，甜菜黄素和甜菜色苷的最大吸收波长分别为480nm和538nm。

花色素苷容易用甲醇提取，用水提取效果很差。

甜菜色苷正好相反。

在弱酸性缓冲溶液电泳体系中，花色素苷向阴极移动，而甜菜色素向阳极迁移。

电泳可以选择性地分离甜菜色苷的同系物。

2、化学性质
甜菜色素和其他天然色素一样，在加工和储藏过程中都会受到pH、水分活度、加热、氧和光的影响。

(1) 水分活度和酸
甜菜色素在pH值为4.0-5.0范围最稳定，在温和的碱性条件下甜菜苷降解，该反应可逆。

在酸性条件下加热也可能发生类似反应。

但降解反应需在水介质中进行。

甜菜粉储存
的最适水分活度为0.12。

(2)氧和光
光和氧可以促使甜菜色素降解。

分子氧为甜菜苷氧化降解的活化剂，当无氧时甜菜苷的稳定性增加。

光加速甜菜色素降解，抗氧化剂如抗坏血酸和异抗坏血酸可增加甜菜色素的稳定性。

Cu2+、Fe2+、Fe3+可以降低抗坏血酸对甜菜色素的保护作用，加入金属螯合剂EDTA或柠檬酸可以提高甜菜色素的稳定性。

九、醌和呫吨酮
1、醌类(quinone)
是开花植物、真菌、细菌、地衣和藻类植物中存在的一类黄色色素。

目前已知的约200种以上，颜色从淡黄到近似黑色。

其中以蒽醌(nopthoquinone)类最多，常用作染料和泻剂。

另一组为萘醌类，还有苯醌，及苯并四醌。

此外还有许多其他化合物。

2、呫吨酮(xanthone)类
常易与醌类和黄酮类混淆。

最为人们熟知的是芒果中的芒果苷(mangiferin)，它属于糖苷化合物。

根据光谱特征可与黄酮和醌类区别。

芒果苷
十、其他天然色素
很多色素化合物的结构不同于一般类胡萝卜素、黄酮、醌类、卟啉色素，化合物在结构上发生较小的变化即可使特征吸收光谱移向可见区而成为有颜色的分子。

如芳香酮(棉酚)，真菌中多种二烯酮化合物。

第二节食品中添加的着色剂
一、天然色素
1、叶绿素铜钠盐
称为铜叶绿素钠盐。

从富含叶绿素的原料中用乙醇提取，经过皂化后添加适量硫酸铜，叶绿素卟啉环中镁离子被铜置换所得。

2、胭脂虫色素
胭脂虫(cochineal)是一种寄生在胭脂仙人掌上(Napalea coccinelifera)的昆虫，这种昆虫的雌虫体内存在一种蒽醌色素，名为胭脂红酸(carminic acid)。

胭脂红酸作为化妆品和食用色素沿用已久。

这种色素可溶于水、乙醇、丙二醇。

在油脂中不溶解，其颜色随pH值的改变而不同。

pH值4以下显黄色，pH值为4时呈橙色，pH值为6时呈红色，pH值为8时变为紫色。

与铁等金属离子形成复合物也会改变颜色。

对光、热、微生物都有很好的耐受性，尤其在酸性pH 值范围，但染色力弱。

3、紫胶虫色素
紫胶虫(Coceus )是豆科黄檀属(Dalbergia )、梧桐科芒木属(Eriolaena )等属树上的昆虫，其体内分泌物紫胶可供药用。

目前已知紫胶中含有五种蒽醌类色素，紫胶红酸蒽醌结构中的苯酚环上羟基对位取代不同，分别称为紫胶红酸ABCDE ，紫胶红酸一般称为虫胶红酸。

虫胶红酸易溶于水和乙醇。

与胭脂红酸性质类似。

在酸性时，对光和热稳定。

色调随pH 而变化，在pH <4时为黄色，pH=4为橙色，pH 6时为红色，pH =8时为紫色。

虫胶红酸D 虫胶红酸ABCE
A R=-CH 2CH 2NHCOCH 3(N-乙酰乙胺基)
B R=-CH 2CH 2OH(乙醇基)
C R=α-氨基丙酸基 E R=CH 2CH 2NH 2(乙胺基) 4、红曲色素(monascin)
为红曲菌(Monascus sp.)产生的色素。

目前已证实红曲色素为混合物，并对其中的6种进行了化学结构鉴定，表明属于氧茚并类化合物，其中显黄色、橙色和紫红色的各有2种。

红曲色素不溶于水，可溶于乙醇水溶液，乙醇和乙醚等溶剂，具有较强的耐光、耐热等优点，并对一些化学物质例如亚硫酸盐、抗坏血酸有较好的耐受性。

其结构式如下： 5、姜黄色素(curcumin/ turmeric yellow)
是从多年生草本植物姜黄(Curcumalonga )根茎中提取的黄色色素(纯品为橙黄色结晶粉末，有胡椒气味并略微带苦味)。

主要成分为姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素。

不溶于水，微溶于醇或醚，显鲜艳黄色，在碱性溶液中呈红色，经酸中和后仍然恢复原来的黄色。

其着色性强，不易被还原。

但对光、热稳定性差，易与铁离子结合而变色。

一般用于咖喱粉和蔬菜加工产品等着色和增香。

6、焦糖色素
焦糖色素是糖类，是我国传统使用的色素之一，呈红褐色或黑色混合物。

我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素不允许使用。

非胺盐法生产的焦糖色素可以用于罐头、糖果和饮料等。

OH
R
HOOC。